黃振喜，龔 俊，周秋鵬，張先進，劉 蕾，袁 緣

(1.國網(wǎng)湖北省電力公司，湖北 武漢 430077；2.湖北省送變電工程公司，湖北 武漢 430063；3.國網(wǎng)湖北省電力公司經(jīng)濟技術(shù)研究院，湖北 武漢 430077；4.華中科技大學(xué)，湖北 武漢 430074）

0 引言

隨著智能變電站技術(shù)的快速發(fā)展，變電站的建設(shè)也從傳統(tǒng)建設(shè)模式向裝配式建設(shè)方向轉(zhuǎn)變。電纜溝是變電站建設(shè)中重要內(nèi)容之一，鋼筋混凝土裝配式電纜溝是裝配式電纜溝的主要研究方向。鋼筋混凝土裝配式電纜溝與常規(guī)電纜溝相比，具有施工工期短、質(zhì)量可靠、現(xiàn)場安全文明好控制等優(yōu)點，但預(yù)制電纜溝受模具的限制，電纜溝尺寸難以連續(xù)變化，有明顯的分段接縫，在電纜溝排水和滲水處理技術(shù)等方面仍處于研究探索階段，還沒有成熟的處理方案。

本文結(jié)合鋼筋混凝土裝配式電纜溝的自身特點及工藝的要求，比較鋼筋混凝土裝配式電纜溝排水和防滲的幾種處理方式，并結(jié)合500 kV變電站建設(shè)裝配式電纜溝的應(yīng)用實踐，提出變電站工程預(yù)制混凝土電纜溝排水及防滲的技術(shù)方案。

1 電纜溝排水方案

電纜溝在變電站內(nèi)布置范圍廣泛，縱橫交錯，常規(guī)戶外500 kV變電站電纜溝長度可達2 km。根據(jù)行業(yè)特點，在變電站運行期間，電纜溝內(nèi)部不應(yīng)長期積水，允許雨季有少量雨水進入，但應(yīng)及時排出。

電纜溝排水方案分為順場地坡向的電纜溝排水、垂直于場地坡向的電纜溝排水以及場地水需要從電纜溝一側(cè)排向電纜溝另外一側(cè)時溝道頂部過水三個方面[1]。

1)順場地坡向的電纜溝排水方案

方案一：電纜溝坡度與場地坡度保持一致，即在預(yù)制混凝土電纜溝構(gòu)件鋪設(shè)前，順著場地坡度，在澆筑混凝土墊層時形成溝道縱向排水坡度，溝道排水縱坡與場地坡度保持一致，一般不宜小于0.5%，在局部困難地段不應(yīng)小于0.3%[2]。

方案二：預(yù)制電纜溝安裝時按零縱坡控制，通過加密排水口的方式解決溝道排水問題，即允許電纜溝底部凹槽（“溝中溝”）適量積水，形成水頭，讓積水向排水口流動。預(yù)制電纜溝底部設(shè)置半圓形縱向排水槽，半徑40 mm。根據(jù)試驗，排水口間距超過20 m時，溝內(nèi)積水會漫過溝底凹槽（“溝中溝”），在溝底形成積水。因此，考慮不超過20 m設(shè)置一處排水口，保證電纜溝的正常使用功能。

方案一排水更為順暢，但由于場地坡度較小，預(yù)制件安裝時精度要求高，影響安裝工效，方案二排水效果略差，電纜溝凹槽（“溝中溝”）內(nèi)可能有少量積水，但安裝便于控制。

2)垂直于場地坡向的電纜溝排水方案

方案一：采取加深電纜溝方式，在安裝完成后用水泥砂漿找坡，即預(yù)制電纜溝本身是零坡度，安裝后在溝底用水泥砂漿找坡形成排水坡度。

方案二：預(yù)制電纜溝安裝時按零縱坡控制，通過加密排水口的方式解決溝道排水問題，與順場地坡向的電纜溝排水方案二相同。

方案一的優(yōu)點是可以形成較好的排水坡度，排水通暢，缺點是增加了現(xiàn)場濕作業(yè)的內(nèi)容，與裝配式施工減少現(xiàn)場濕作業(yè)的初衷不符。方案二無濕作業(yè)，但排水效果不如方案一順暢。

3)溝道頂部過水問題

電纜溝安裝完成后，其頂面高出溝外站區(qū)場地地面150 mm，局部電纜溝切斷站區(qū)排水通道，需考慮電纜溝頂?shù)倪^水問題，設(shè)置過水裝置。為保證電纜溝的有效使用凈空高度，提出如下兩種解決方案。

方案一：在預(yù)制電纜溝側(cè)壁上預(yù)埋套管，套管內(nèi)徑110 mm，套管數(shù)量根據(jù)排水流量大小確定。電纜溝預(yù)制構(gòu)件就位及電纜安裝完畢后，安裝PVC過水管，如圖1所示。過水管與預(yù)埋套管之間的縫隙用硅酮耐候膠密封。

圖1 預(yù)留過水口詳圖(單位：mm)Fig.1 The detail of reserved drainpipe(Units∶mm)

方案二：采取預(yù)制混凝土“U”型過水槽方式，預(yù)制混凝土過水槽寬度490 mm，槽內(nèi)過水?dāng)嗝鎯魧挾?70 mm，過水槽設(shè)在電纜溝蓋板之下，如圖2所示。

圖2 預(yù)制過水槽拼裝詳圖(單位：mm)Fig.2 The detail of precast water channel(Units∶mm)

在預(yù)制電纜溝側(cè)壁頂部預(yù)留槽口，待電纜溝預(yù)制構(gòu)件就位及電纜安裝完畢后，鋪設(shè)預(yù)制混凝土過水槽，預(yù)制混凝土過水槽與預(yù)制混凝土溝道壁之間的縫隙采用專用膩子密封，再用硅酮耐候膠勾縫。

方案三：在場地被電纜溝分割、容易積水的地方，增設(shè)場地雨水口，規(guī)避電纜溝過水的問題。

方案一實施起來更為方便，不影響蓋板鋪設(shè)，相對較好，方案二設(shè)計的過水構(gòu)件重量大，安裝不方便，方案三會少量增加排水工程的投資。

2 電纜溝防滲方案

與磚砌或現(xiàn)澆電纜溝不同，預(yù)制電纜溝在分段拼接處存在縫隙滲水問題。在混凝土防滲技術(shù)措施的基礎(chǔ)上，結(jié)合預(yù)制混凝土電纜溝的防水要求，提出下述三種預(yù)制電纜溝接縫防滲措施，并提出與之適應(yīng)的電纜溝的細(xì)部斷面形式。

2.1 填充發(fā)泡劑+硅酮耐候膠勾縫止水

在每段預(yù)制混凝土電纜溝的兩端沿端面內(nèi)外壁邊緣（底板下部除外）預(yù)留20 mm×3 mm槽口，考慮制作及施工偏差，拼縫寬度取5 mm，預(yù)制電纜溝拼接就位后，在預(yù)留槽口內(nèi)填充發(fā)泡劑，后用硅酮耐候膠勾縫形成止水縫，如圖3所示。

填充發(fā)泡劑除具有一定的止水效果外，其主要作用是一旦外層硅酮耐候防水膠遭到破損時能有效防止溝外泥漿滲入溝道內(nèi)。

該方法施工簡單，沒有濕作業(yè)，施工速度快，而且經(jīng)濟實用。

圖3 發(fā)泡劑+硅酮耐候膠止水措施詳圖(單位：mm)Fig.3 The detail of sealing up steps for aerating powder&silicone sealant(Units∶mm)

2.2 外側(cè)螺栓拉結(jié)+止水橡膠條止水

每段預(yù)制溝的溝壁外側(cè)預(yù)設(shè)螺栓孔，每側(cè)安裝2個對拉螺栓，孔徑20 mm，螺栓外徑16～18 mm；預(yù)制電纜溝端面中心位置均預(yù)設(shè)梯形或半弧形公槽或母槽，安裝前將6 mm厚的通長橡膠條固定在每段電纜溝端部的母槽內(nèi)，構(gòu)件就位后擰緊外側(cè)對拉螺栓擠壓橡膠條形成止水縫，如圖4所示。

圖4 橡膠條止水措施詳圖(單位：mm)Fig.4 The detail of sealing up steps for rubber sealing strip(Units∶mm)

該方法止水效果較為可靠，缺點是需設(shè)置螺栓拉結(jié)并擠壓橡膠條，成本增加，安裝時橡膠條容易跑動，增加安裝的難度。

2.3 微膨脹漿料灌縫止水

預(yù)制電纜溝溝壁端面及底板端面中心位置均預(yù)設(shè)1/2圓弧凹槽，直徑40 mm，構(gòu)件就位后從頂部澆灌微膨脹漿料形成止水縫，見圖5。

圖5 微膨脹灌漿材料止水措施詳圖(單位：mm)Fig.5 The detail of sealing up steps for expansion filling material(Units∶mm)

在微膨脹漿料灌縫前，應(yīng)事先固定好拼縫外側(cè)的專用止?jié){橡膠條及夾具，以防漏漿。專用止?jié){橡膠條及夾具制作簡單，且可重復(fù)使用。

澆灌前應(yīng)保證孔道及排氣孔暢通，必要時可采用鋼筋澆搗，以保證灌縫漿料澆灌密實。

該方法施工較為簡單，成本不高，缺點是存在濕作業(yè)，電纜溝底部存在漏漿的可能。

3 工程實踐

500 kV臥龍變電站位于湖北襄陽境內(nèi)，該工程為湖北省內(nèi)首座500 kV全裝配式變電站。變電站地下水位-2.0 m，電纜溝位于粉質(zhì)粘土層。根據(jù)上述研究成果，結(jié)合工程情況，此工程采用裝配式電纜溝，采用下述方式進行實施。

采用預(yù)制U形電纜溝，預(yù)制電纜溝每段長2 m，溝底自帶橫向排水坡度為2%，并在溝底中部設(shè)置半圓形縱向排水槽，半徑40 mm。每20 m設(shè)置一處排水口，排水口尺寸為250 mm×250 mm，預(yù)留在預(yù)制電纜溝中部（普通預(yù)制電纜溝位于1/2長度處、T形和L形預(yù)制電纜溝位于軸線相交處）底板上，排水口頂面設(shè)鋼絲網(wǎng)篦子并連接場區(qū)排水管。順場地坡向和垂直于場地坡向的電纜溝均按零縱坡控制，適當(dāng)增加溝底排水口數(shù)量，控制排水口間距不大于20 m。在需要過水處的預(yù)制電纜溝側(cè)壁上預(yù)埋套管，預(yù)制電纜溝安裝就位且電纜安裝完畢后，安裝PVC過水管解決電纜溝“過水”問題。

本工程地下水較少，電纜溝所在土層透水性不強，故預(yù)制電纜溝接縫采用填充發(fā)泡劑+硅酮耐候膠勾縫的止水方式，成本低，施工方便。

該工程已經(jīng)投產(chǎn)送電，預(yù)制鋼筋混凝土電纜溝防水、防滲效果良好。

[參考文獻]（References）

[1]DL/T5056-2007變電站總布置設(shè)計技術(shù)規(guī)程[S].北京：中國電力出版社,2008:17-18.DL/T5056-2007 Technical code of general plan de?sign forsubstation[S].Beijing:ChinaElectricPower Press,2008:17-18.

[2]DL/T5457-2012變電站建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)規(guī)程[S]:北京：中國計劃出版社,2012:55.DL/T5457-2012 Technicalcode forthe design of substation buildings and structures[S].Beijing:Chi?na Planning Press,2012:55.